Ranking de los neumáticos- ?Como examinar el ruido y el confort de neumáticos?

  • Autor: OPONEO.PL

En esta parte del ciclo sobre la formación de rankings, hablamos de cómo se examina el ruido y la comodidad de neumáticos en los tests.

En el contexto de neumáticos, el confort es una concepción más amplia que el ruido. En esencia, consiste en el confort acústico (es decir, simplemente el ruido) y el confort mecánico (es decir, cualquier tipo de vibración asociado con los neumáticos, la entrada en resonancia, la absorción de choque, etc.)

¿Cómo entender el concepto del ruido de neumático?

El ruido debe ser entendido como el nivel de sonido, que provoca la sensación auditiva desagradable o incluso importuna al conductor, los pasajeros y el medio ambiente. El sonido son vibraciones, que se difunden en el aire en forma de las ondas sonoras. La fuente de la vibración puede ser un sólido (en este caso, el neumático), que estimula la vibración del aire, creando ondas de presión alrededor. Básicamente, cuanto más la fuente, entonces la rueda tiembla, tanto potencialmente va a generar más ruido.

Fuente del ruido durante el funcionamiento de neumático

Mientras el coche se mueve, existe una interacción continua entre los neumáticos y la carretera. El neumático gira, sufre deformaciones continuas y sus bloques de la banda de rodadura chocan con el suelo. Como los principales fenómenos que generan ruido, se pueden mencionar:

  • choques de los bloques de la banda de rodadura en el momento de tocar la superficie de la carretera y cuando se alejan de ella, con relación a las vibraciones de cinturón de acero en dirección longitudinal que provocan el efecto del grito y del retumbo de la banda de rodadura.
  • compresión del aire en los surcos de la banda de rodadura, lo que implica dos efectos: la resonancia del aire en la red de surcos de la banda de rodadura (incluyendo la agitación en los lugares donde los canales se encuentran), las vibraciones del aire liberado en la parte trasera del neumático
  • vibraciones durante el contacto y la detención de los bloques de la banda de rodadura durante dejar la zona de contacto.

El neumático Vredestein Sportrac 3.

Cada neumático tiene su propia frecuencia, es decir, esa en la que tiembla lo más fuerte. El problema se produce cuando la frecuencia es similar a la frecuencia estimulante (por ejemplo, como resultado de la rugosidad de la carretera). Entonces, el neumático en lugar de absorber las vibraciones y el ruido los fortalece. Un problema más grande se produce cuando esta frecuencia es también parecida a una de las frecuencias naturales del coche. Esta puede ser la razón por la cual un modelo de neumáticos es considerado como silencioso por parte de algunos controladores, y como ruidoso por otros. Hablando en sentido figurado, es importante lo que conducimos( el coche), sobre que( rugosidad de la carretera, la frecuencia de fallas transversales en la calzada, etc.) y con que( neumáticos). En muchos casos, la ruidosidad de los neumáticos también procede de los errores, las deficiencias o las decisiones conscientes de los productores (por ejemplo, para elevar otros rendimientos más importantes como la adhesión). En este punto, hay que tener en cuenta la importancia de la cooperación para el confort del conductor, coche y los especialistas que construyen las carreteras.

¿Cuál es el nivel aceptable del ruido de neumáticos?

El cumplimiento de los niveles del ruido, necesarios para obtener la homologación del ruido, no es generalmente un problema para los fabricantes. Las diferencias registradas durante las pruebas entre diferentes neumáticos es, en promedio, 6-8 dB (A). Muchos neumáticos son 4-6 dB (A) por debajo del límite, pero gran parte de ella se está acercando al límite de 2 dB (A). Estos límites son incluidos en el Reglamento Nº 117 de la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (UNECE). Las reglas uniformes, que se refieren a la homologación de los neumáticos con respecto a las emisiones sonorasde la resistencia a la rodadura y de agarre en superficies mojadas, son los siguientes:

La anchura nominal
de la sección de neumático
El nivel aceptable
de ruido dB(A)
<145 72
145-165 73
165-185 74
185-215 75
>215 76

Para los neumáticos reforzados (XL) los límites son 1 dB (A) superiores.

Sin embargo, junto con la entrada en vigor de las etiquetas en neumáticos, se intensificarán los límites del ruido y se reorganizarán un poco las clases de la división de neumáticos debido a su anchura. Los nuevos límites son los siguientes:

La anchura nominal
de la sección de neumático
El nivel aceptable
de ruido dB(A)
Diferencia de dB(A)
a los límites actuales
<185 70 desde -2 hasta -4
185-215 71 -4
215-245 71 -5
245-275 72 -4
>275 74 -2

Para los neumáticos reforzados (XL) y M + S límites serán 1 dB (A) superiores

¿Cómo entender el concepto de confort de los neumáticos?

Una función de neumáticos es la de absorber los golpes y amortiguación de las vibraciones. En resumen, el neumático es para ser parte de un vehículo que proporciona el confort del viaje. En algunos casos, puede cumplir con esta función de manera poco satisfactoria o incluso convertirse en una fuente de incomodidad. Pero recuerda que el confort es un concepto subjetivo. Cada uno puede reconocer otra cosa como la incomodidad, puede tener un límite diferente a la pérdida de confort. Esto depende esencialmente del nivel de percepción, pero también de factores culturales, la situación particular y de la predisposición personal. Otro aspecto de confort de los neumáticos es el confort psiquíco, que le da al conductor. Se trata de la confianza del conductor en los neumáticos específicos, la previsibilidad de su comportamiento.

Fuentes del disconfort de los neumáticos

La razón para el disconfort generado por los neumáticos puede ser:

  • renuncia consciente de su confort a favor de otros parámetros por el fabricante del neumático
  • características del modelo dado resultante de las directrices de la construcción
  • mala calidad y los errores de producción.

Esto resulta esencialmente de la forma de la banda de rodadura, del diseño del neumático y su grosor en la zona del hombro. En la construcción del neumático debe mantenerse un tipo específico de equilibrio entre rigidez y flexibilidad. Los modelos  concretos de los neumáticos, que deben cumplir con los requisitos para el logro del índice de carga y velocidad, pueden perder las propiedades de amortiguación de vibraciones. Cuanto más grande sea el neumático, el diámetro y la anchura, el neumático será menos confortable. Los neumáticos con perfiles más altos, por lo general relativamente delgados, se consideran más cómodos. De hecho, pueden ser más silenciosos y amortiguar mejor las irregularidades del terreno. Sin embargo, son más susceptibles a inclinar y a balancear, por ejemplo, cuando pasa un camión, o en la curva que es una causa frecuente mencionada por los conductores de insatisfacción con los neumáticos.

Influencia del confort de neumáticos en otros parámetros de neumáticos

El disconfort mecánico resultante de las vibraciones es directamente relacionado con el ruido. Los neumáticos de perfil bajo, que suelen ser más anchos, generan más ruido, y su perfil bajo y la mayor rigidez de los lados y también de todo el neumático, hacen que el disconfort debido al sentimiento de choques, aumenta. Si el nivel de las vibraciones debido a la inhomogeneidade del neumático resulta del proceso de fabricación, por lo general sentiremos la vibración y el ruido juntos. Recordemos, que cada neumático es un compromiso de rendimientos. En caso del confort de los neumáticos, si el neumático fuera muy tranquilo, se llevaría a cabo a expensas de la adherencia en superficie mojada y el debilitamiento de la resistencia al aquaplaning.

Sin embargo, los estudios han demostrado, que no hay una clara relación entre la ruidosidad de los neumáticos, y la resistencia a la rodadura. Otra forma de diseñar un neumático muy tranquilo es utilizar pequeños bloques de la banda de rodadura. Sin embargo, el neumático de tal escultura no es visualmente atractivo, y recordemos, que muchas personas dan gran importancia al diseño de sus neumáticos.

Los efectos del confort y del ruido en la evaluación final del neumático en el ranking es discutible. Y aunque es importante para los usuarios, no puede competir con parámetros tales como el agarre, y el comportamiento en curvas. Sin embargo, el nivel extremadamente bajo del confort del neumático, lo descalifica en los ojos de los usuarios.

¿Cómo examinar el ruido y el confort de neumáticos?

Métodos de examinar el ruido externo. Hay muchos métodos para determinar el nivel del ruido y del confort de neumáticos. Para evaluar el ruido se utilizan normalmente los métodos similares a los que se utilizan en la examinación de homologación de neumático. Este método se llama cost-by. La medición debe realizarse en el área de investigación en la forma de un cuadrado con dimensiones de 20m a 20m, en cuyo centro, en distancia de 7,5 m del eje de movimiento de los vehículos, se ubican los micrófonos. El tamaño máximo de árido, del cual se produce la pista, es de 8 mm. Desgraciadamente, este tipo de superficie no corresponde a todos los tipos de carreteras que existen en Europa. Por lo tanto, las pruebas realizadas de acuerdo con este procedimiento, no reflejan el panorama completo. También sucede que los fabricantes optimizan sus neumáticos tomando en cuenta estas condiciones y en otras superficies pueden ser un poco más ruidosos. En la práctica, se encuentran las carreteras más lisas (sobre todo en las zonas urbanas), pero también a menudo más ásperas, que están hechas de los áridos más grandes, de 14-15 mm, típicos para las autopistas.

 De acuerdo con la metodología, el conductor entra en la zona de pruebas con una cierta velocidad, luego pone punto muerto y apaga el motor. Se realiza por lo menos 4 mediciones en rangos de velocidad de 70 a 80 km/h, y 4 en los rangos de velocidad de 80 a 90 km/h.

 

El metodo « cost by ».

Área de examinar del ruido con el  método « cost by ».

Existen también métodos ¨driver-by¨y¨cruise-by". Test "driver-by" se caracteriza por eso que el conductor entra en la zona de medición a velocidad de 50 km/h a segunda o tercera marcha y luego pasando la zona acelera. El método de "cruice-by" se basa en pasar el área de prueba a una velocidad constante.

El nivel de ruido en la cabina-pruebas con maniquí

Se realiza la prueba mediante un maniquí sentado en el asiento de pasajero, que está equipado con micrófonos colocados en los oídos, conectados a un datalogger y a un ordenador. Esta prueba se realiza mediante el siguiente procedimiento: el coche se acelera hasta una cierta velocidad constante (por ejemplo 80 km/h), se inicia un aparato de medición, que durante un tiempo especificado registra el nivel de presión sonora. El viaje se repite varias veces.

Las pruebas subjetivas

Las pruebas del confort y del ruido llevadas a cabo por los conductores experimentados son de valor incalculable. Estas pruebas se llevan a cabo mediante la comparación con el conjunto de referencia. Por lo general, se las lleva según el siguiente procedimiento:

  • conjunto de referencia
  • conjunto de prueba Nº1 en relación con el conjunto de referencia(posiblemente unas cuantas rondas)
  • conjunto de referencia
  • conjunto de prueba Nº2 en relación con el conjunto de referencia (posiblemente unas cuantas rondas)
  • conjunto de referencia
  • referencia del conjunto

Los viajes con los neumáticos de referencia son mucho más frecuentes que por ejemplo en el caso de las pruebas de frenado. Esto es para eliminar la influencia del orden de los neumáticos en los resultados finales.

Métodos de evaluación del confort

Dependiendo de los aspectos del confort, que evaluará el conductor, se aplican varias pruebas:

  • para evaluar la absorción de impactos en el camino áspero,  se realizan pruebas de viaje en tal carretera a una velocidad relativamente alta (por ejemplo, 80 km/h). El conductor y/o los sensores apropiados estiman el volumen de la aceleración vertical cuando pasa por los resaltos, el tiempo y la eficacia de la supresión, y también la tendencia a caer en resonancia.
  • para evaluar el efecto de un solo viaje a través de una barrera individual , se realiza una prueba de viaje por un solo resalto, umbral, agujero o tapa de sumidero, bien elaborada en la pista a velocidad de 40-50 km/h. El conductor estima el volumen de la aceleración vertical y el ruido que acompaña al choque.
  • para determinar los efectos relacionados con la forma de la banda de rodadura se lleva a cabo dos pruebas. La primera es para determinar el efecto de la escultura durante la conducción. Se basa en un viaje uniforme a velocidad de 80-100 km/h. La segunda consiste en determinar el nivel del grito y del ruido de la banda de rodadura durante los cambios de velocidad. Para este fin, el vehículo de prueba se acelera hasta velocidades superiores a 100 km/h, luego se disminuye la velocidad hasta parar. Estas pruebas se llevan a cabo en una carretera lisa.
  • para evaluar el ruido del tráfico (es decir, la determinación del ruido general), el conductor pasa por una parte áspera de la calle a velocidad de 80-100km/h y describe su experiencia.
  • para evaluación del confort en curva, se realizan pruebas en las pistas combinadas, que consisten en las curvas con diferentes radios.
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